1.4. Электрический и конструктивный расчет обмоток

20. Выбор плотностей тока в обмотках. Зная среднее зна­чение плотности тока j_ср , я нашел плотность тока всех обмоток.

В случае расположения обмоток в порядке 2, 1, 3 (где обмотка № 2 является выходной обмоткой большего напря­жения) следует принять: j₁=j₂'= j_ср; j₃ = 0,925j_ср.

Выбранные плотности тока используются лишь для пред­варительного определения сечений и диаметров проводов. Окончательно эти величины могут быть определены только после выполнения конструктивного и теплового расчета об­моток.

21.Ориентировочные значения сечения проводов

; (26)

(27)

22. По табл. прил. П 1 [5] выбрал стандартные сечения и диаметры проводов и выписал необходимые справоч­ные данные q_пр, d_пр, d_{из пр}, g_пр.

Выбор марки провода определяется величиной рабочего напряжения обмотки и предельно допустимой температурой провода.

При моем данном напряжении обмоток до 500 В и токах до несколь­ких ампер рекомендуется применять провода марок ПЭВ-1.

При напряжении обмоток более 500 В рекомендуется применять провод марки ПЭВ-2.

Проверяю заполнение окна сердечника проводом

(28)

где q₁; q₂; q₃; — сечения проводов и числа витков обмоток;

h и с — размеры окна сердечника.

Нахожу фактические плотности тока в проводах по формуле

(29)

23. Вычисляю амплитудные значения рабочих напряже­ний

(30)

24. Определяю изоляционные расстояния. Для обеспече­ния надежной работы обмоток- необходимо- выбирать изоля­ционные расстояния так, чтобы во время работы в нормаль­ных условиях и при испытании повышенным напряжением катушка трансформатора не повреждалась. Под изоляцион­ными расстояниями понимаются:

- расстояния от крайнего витка обмотки до сердечника (h_из1,h_из2,h_из3);

- расстояние от первого слоя первичной обмотки до сердеч­ника через сплошную изоляцию гильзы или каркаса (h_{из ос});

- расстояние между соседними слоями двух обмоток через сплошную междуобмоточную изоляцию (h_{из мо});

- толщина внешней (наружной) изоляции поверх последней обмотки (h_изн).

26. Определяю осевую длину каждой обмотки. Обычно длину гильзы берут на 1 мм короче высоты окна магнитопровода. Тогда при намотке на гильзе осевая длина каждой обмотки будет

h_д= h₁-2h_изi, (31)

где h₁=h-1-длина гильзы (каркаса), мм;

h — высота окна, мм;

h_изi,—длина концевой изоляции i-обмотки, мм.

h_из1=2 мм_,

27. Толщину гильзы принимаю равной 1—2 мм, а тол­щину каркаса — 1,5—3,0 мм (в зависимости от диаметра провода). Поверх гильзы (каркаса) наматывают изоляцион­ную бумагу, обеспечивающую лучшую укладку провода и усиливающую изоляцию.

Для этой цели применяют кабельную бумагу К-12 (тол­щина 0,12 мм) в два слоя-при напряжении до 500 В.

28. Толщина междуслоевой изоляции (h_{из мс}) зависит от диаметра провода и величины рабочего напряжения обмотки и выбирается по табл. 3

Таблица 3

	Междуслоевая изоляция		Испытательное напряжение, В
Диаметр провода, мм	Материал	Суммарная толщина, мм
До 0,15	Конденсаторная бумага КОН-1	0,011—0,022	300—425
0,15-0,5	Телефонная бумага КТН	0,05	500
0,5—0,8	Пропиточная бумага ЭИП-50	0,09	500
0,8—1,2	Пропиточная бумага ЭИП-63Б или кабельная бумага К-12	0,11 0,12	1000 1000

29.Толщина междуобмоточной изоляции определяется в зависимости от величины испытательного напряжения обмот­ки с наибольшим напряжением. При U_исп до 1000 В рекомен­дуется применять три слоя бумаги ЭИП-63Б или два слоя бумаги К-12; при U_исп до 1600 В — соответственно четыре слоя ЭИП-63Б или три слоя К-12;

30. Количество слоев наружной изоляции выбирается и соответствии с рабочим напряжением последней обмотки. При U_р<500 в наружную изоляцию выполняют К-12 и одного слоя толщиной 0,16 мм.

31. Число витков в одном слое каждой обмотки нахожу по формуле

, (33)

где k_у1— коэффициент укладки провода в осевом направлении

h_д и d_ИЗПр — определены ранее.

Если w получается дробным, то его округляют до ближай­шего меньшего целого числа.